| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트) |
| 권호 | 18권 2호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Funtional and Display Materials) |
| 제목 | ZnO증착 두께에 따른 GaN LED의 특성 |
| 초록 | 본 연구에서는 MOCVD법으로 사파이어 기판에 성장된 p-GaN 박막 위에 RF 스퍼터링법으로 n-ZnO를 서로 다른 두께로 증착시켜 n-ZnO/p-GaN 구조의 이종접합 LED를 제작하고 전기적 특성과 광학적 특성을 조사하였다. 우선 사파이어 기판 위에 약 400 nm의 두께로 성장된 p-GaN:Mg 기판을 RTA 장비를 이용하여 N2가스와 O2가스를 각각 30sccm, 70sccm 으로 공급하면서 800도의 온도에서 30초간 열처리를하여 Mg억셉터를 활성화시켰다. 활성화된 p-GaN 기판 위에 마스크 정렬장치를 이용하여 패턴을 형성한 후 RF 마그네트론 스퍼터링 장치에 장착하고 2.0 X10-6 torr 까지 진공을 배기한 후 , Ar가스를 30 sccm으로 공급하여 공정압력을 2.0 x10-2 torr 로 유지하면서 ZnO 를 약 10nm~100nm 두께로 스퍼터링 하였다. ZnO를 lift-off하여 제거한 후 진공증착장치에서 100nm두께의 Al전극을 형성하여 LED를 완성하였다. 활성화된 GaN 박막과 스퍼터링된 ZnO 박막의 구조적인 특성과 전기적, 광학적 특성을 XRD, Hall-effect, photoluminescence 등을 측정하여 평가하였으며, 제작된 LED의 전기적 특성은 반도체 파라미터분석기, 광학적 특성은 Electroluminescence를 통하여 평가하였다. 활성화된 p-GaN 기판의 운반자 농도는 9.506cm2/vs 로 측정되었으며, 완성된 LED의 전류는 ZnO 박막의 두께가 증가함에 따라 20 mA에서 60 mA로 증가하였고, 430 nm 부근에 EL 스펙트럼이 관찰되었으며, 발광 강도는 증가하는 경향을 나타내었다. |
| 저자 | 강태환1, 심우석2, 신동휘1, 변창섭2, 김선태1 |
| 소속 | 1한밭대, 2정보전자부품소재(연) |
| 키워드 | n-ZnO/p-GaN; LED; RF sputtering |
